非計(jì)算機(jī)專業(yè)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教學(xué)方法研究

楊傳棟 范昊 王志軍 張亮

[摘 要] 從教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)、成績(jī)考核以及學(xué)生的學(xué)習(xí)方法等方面分析高校非計(jì)算機(jī)專業(yè)的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題。根據(jù)作者自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主觀能動(dòng)性為目標(biāo)，對(duì)教學(xué)方法和成績(jī)考評(píng)方法等進(jìn)行改革，重點(diǎn)闡述了一些行之有效的方法和措施。

[關(guān)鍵詞] C語(yǔ)言;程序設(shè)計(jì);教學(xué)方法;課堂教學(xué)

[基金項(xiàng)目] 2019年度教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目（第一批）“面向企業(yè)需求的學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式研究”（201901117012）

[作者簡(jiǎn)介] 楊傳棟（1969—），男，山東泰安人，工學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)博士，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院副教授，主要研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、算法設(shè)計(jì)、深度學(xué)習(xí)等;范 昊（通信作者）（1978—），男，山東泰安人，工學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)博士，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院副教授，主要研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、Petri網(wǎng)理論與應(yīng)用等;王志軍（1974—），男，山東濟(jì)南人，工學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)博士，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院副院長(zhǎng)，副教授，主要研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、農(nóng)業(yè)信息化等;張 亮（1979—），男，山東泰安人，工學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)博士，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院教授，主要研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、農(nóng)業(yè)信息化等。

[中圖分類號(hào)] G642.0 ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A ? ?[文章編號(hào)] 1674-9324（2020）36-0284-02 ? ?[收稿日期] 2019-12-26

一、引言

C語(yǔ)言是許多高校非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的首選語(yǔ)言[1-4]。對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生而言，學(xué)習(xí)本課程的目的除了讓學(xué)生掌握程序設(shè)計(jì)基本知識(shí)，學(xué)會(huì)編寫簡(jiǎn)單的C語(yǔ)言程序，提高使用計(jì)算機(jī)解決本專業(yè)實(shí)際問(wèn)題的能力外，更重要的是培養(yǎng)并提高學(xué)生的“計(jì)算思維”能力和創(chuàng)新能力[5]。但實(shí)際的教學(xué)效果卻并不十分理想，很多學(xué)生都是學(xué)完了課程卻不會(huì)編程，更不用說(shuō)計(jì)算思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[1-4]。2018年6月，教育部發(fā)出了全面振興本科教育的號(hào)召，要求“對(duì)大學(xué)生既要有激勵(lì)也要有約束，要改變考試評(píng)價(jià)方式，嚴(yán)格過(guò)程考評(píng)”，扭轉(zhuǎn)“玩命的中學(xué)、快樂(lè)的大學(xué)”現(xiàn)象[5]。本文分析C語(yǔ)言程序課程教學(xué)過(guò)程中存在的主要問(wèn)題，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性為目標(biāo)，根據(jù)作者多年的思考觀察和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出了一些行之有效的教學(xué)改革方法和措施。

二、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題

1.教學(xué)偏重語(yǔ)法規(guī)則，忽略編程能力培養(yǎng)。程序設(shè)計(jì)主要完成兩件事情，一是找出問(wèn)題的求解思路并設(shè)計(jì)算法;二是根據(jù)算法編寫并調(diào)試程序。顯然找出問(wèn)題的求解思路并設(shè)計(jì)算法是程序設(shè)計(jì)的核心和重點(diǎn)。但在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，繁雜的語(yǔ)法細(xì)節(jié)會(huì)使初學(xué)的學(xué)生應(yīng)接不暇漸漸失去學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力，也使得老師對(duì)算法本身設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法的關(guān)注度大大降低。習(xí)題和試卷內(nèi)容通常也過(guò)分偏重語(yǔ)法知識(shí)，忽略了算法設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)能力的訓(xùn)練及考查，從而引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法也更加側(cè)重于“記憶”而弱化了實(shí)際動(dòng)手編程的訓(xùn)練。

2.傳統(tǒng)課堂教學(xué)方法難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。多數(shù)老師仍采用傳統(tǒng)的“老師講學(xué)生聽(tīng)”的“滿堂灌”“填鴨式”教學(xué)方法，這種方法在教授程序設(shè)計(jì)這種實(shí)踐性很強(qiáng)的課程時(shí)往往顯得力不從心。盡管老師在講臺(tái)上講得頭頭是道，例題演示也細(xì)致入微、面面俱到，但學(xué)生在整個(gè)上課過(guò)程中只是被動(dòng)聽(tīng)講，缺乏獨(dú)立思考，參與度不高，以致學(xué)生難以集中精力聽(tīng)講，上不了幾次課學(xué)生就會(huì)逐漸喪失學(xué)習(xí)熱情，教學(xué)效果大打折扣。

3.實(shí)踐教學(xué)只注重模仿性訓(xùn)練，缺乏啟發(fā)性引導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性，嘗試?yán)盟鶎W(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，進(jìn)而鍛煉提高自己的計(jì)算思維能力和創(chuàng)新能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。但實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，許多老師對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)只是讓學(xué)生重復(fù)或模仿課上例題，不給學(xué)生布置啟發(fā)性的需要經(jīng)過(guò)思考才能完成的題目;只強(qiáng)調(diào)基本語(yǔ)句使用方法的訓(xùn)練，忽略學(xué)生獨(dú)立思考和獨(dú)立解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)。學(xué)生上機(jī)大都照本宣科，以看到程序運(yùn)行出正確結(jié)果為目的，很少關(guān)注問(wèn)題求解的過(guò)程本身，更不要說(shuō)舉一反三，去嘗試用同樣的方法解決其他問(wèn)題，或是考慮用其他方法來(lái)解決同一問(wèn)題。

三、改善C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)的措施

針對(duì)教學(xué)中存在的問(wèn)題，作者在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中不斷摸索實(shí)踐，總結(jié)出了幾條行之有效的改進(jìn)措施，在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用后取得了很好的教學(xué)效果。

1.結(jié)合大數(shù)據(jù)、人工智能等新興熱點(diǎn)，向?qū)W生講解計(jì)算機(jī)在各行各業(yè)中的重要作用，強(qiáng)調(diào)程序設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的基礎(chǔ)，從而讓學(xué)生理解開(kāi)設(shè)C語(yǔ)言學(xué)設(shè)計(jì)課程的目的，端正學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的態(tài)度。

2.采用案例教學(xué)方法，突出程序過(guò)程講解。對(duì)初學(xué)編程的人來(lái)說(shuō)，必須先掌握C語(yǔ)言的一些基本語(yǔ)法才能進(jìn)行編程。上課時(shí)先講清楚例題所要解決的問(wèn)題本身，再探討解決思路并總結(jié)出算法過(guò)程，然后再結(jié)合算法的實(shí)現(xiàn)講解每個(gè)步驟所用到的語(yǔ)法知識(shí)。這樣既加強(qiáng)了程序設(shè)計(jì)思維方式的培養(yǎng)，又將煩瑣的概念和語(yǔ)法知識(shí)點(diǎn)都分散到不同的例題中去。

例如，我們的第一堂課從“Hello world”程序的編寫開(kāi)始。第二個(gè)例題是編寫計(jì)算圓面積的程序。這樣兩個(gè)例題基本涵蓋了第一次課所要講授的所有知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)整個(gè)講解的過(guò)程也暗示了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)“由頂向下，逐步細(xì)化”的思想，潛移默化中將這種思想灌輸給學(xué)生。

對(duì)整個(gè)課程而言，前期的主要教學(xué)任務(wù)是基本語(yǔ)法知識(shí)的學(xué)習(xí)和代碼編寫能力訓(xùn)練，因此選擇的例題通常是一些較為簡(jiǎn)單的問(wèn)題，但隨著課程的逐漸深入，設(shè)計(jì)選擇例題時(shí)應(yīng)該逐漸加大難度，同時(shí)通過(guò)講解一些解決典型問(wèn)題所需的經(jīng)典算法來(lái)重點(diǎn)訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題分析能力和算法設(shè)計(jì)能力。

3.精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，激勵(lì)并引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考。實(shí)驗(yàn)課的目的是通過(guò)讓學(xué)生編輯調(diào)試自己所編寫的程序來(lái)發(fā)現(xiàn)并改正其中的錯(cuò)誤，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鞏固所學(xué)知識(shí)和提高編程能力。為了提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)課的效率，需要將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容作為作業(yè)至少提前一天布置給學(xué)生，并要求上機(jī)前事先在紙上完成，這樣就可避免課上現(xiàn)場(chǎng)編程導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)任務(wù)不能完成的問(wèn)題。為了照顧不同層次的學(xué)生，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為基礎(chǔ)內(nèi)容和提高內(nèi)容兩部分，基礎(chǔ)內(nèi)容為必須完成的任務(wù)，占實(shí)驗(yàn)評(píng)定成績(jī)的80%，提高內(nèi)容難度稍大，一般2個(gè)題目，每多完成一個(gè)題目增加10分。同時(shí)，為了防止個(gè)別學(xué)生抄襲別人的程序代碼，老師在評(píng)定成績(jī)時(shí)應(yīng)做到仔細(xì)認(rèn)真嚴(yán)格要求，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

4.改革成績(jī)考評(píng)方法，發(fā)揮考試的激勵(lì)與診斷反饋功能。目前我校C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程成績(jī)的構(gòu)成是平時(shí)成績(jī)占30%，期末考試占70%。平時(shí)成績(jī)由考勤情況并參考實(shí)驗(yàn)和作業(yè)的完成情況決定，不能反映真實(shí)的平時(shí)學(xué)習(xí)情況。期末考試70%的占比過(guò)高，導(dǎo)致學(xué)生不注重平時(shí)學(xué)習(xí)，只注重期末突擊。為了約束學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，真正考查學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)情況，必須對(duì)這種成績(jī)考評(píng)方式做出改革。

四、結(jié)束語(yǔ)

教學(xué)是老師“教”和學(xué)生“學(xué)”兩個(gè)方面構(gòu)成的一種師生共同認(rèn)識(shí)和實(shí)踐的活動(dòng)[3]，但在C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)過(guò)程中，教師往往更關(guān)注教法而忽略學(xué)法，強(qiáng)調(diào)老師的主導(dǎo)作用而忽略了學(xué)生的能動(dòng)性，因此應(yīng)該在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性方面進(jìn)行教學(xué)方法的研究和改革。作者以此為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合“實(shí)踐、認(rèn)識(shí)，再實(shí)踐、再認(rèn)識(shí)”的認(rèn)知規(guī)律，在教學(xué)中對(duì)課堂教學(xué)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)組織過(guò)程以及成績(jī)考評(píng)的方法及過(guò)程進(jìn)行了初步的改進(jìn)并取得較好的效果，但如何深層次地從“學(xué)”的角度激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，更好地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，仍需進(jìn)一步探究。

參考文獻(xiàn)

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